概述：

國家應急管理部近日公布的數(shù)據(jù)顯示： 2022年第一季度共接報新能源汽車火災640起，比去年同期上升32%，平均每天達7起之多。筆者從部分電動車起火時的狀態(tài)進行統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)電動車起火時處于非使用狀態(tài)、行駛狀態(tài)和充電過程中的起火比率相差不大，如下圖表所示。筆者將對這三種狀態(tài)下的起火原因做簡單分析，并提供安全設計建議。

無論哪一種情況導致的電池著火或爆炸，根本原因都是電芯內部或外部的短路，致使電芯發(fā)生熱失控，單個電芯發(fā)生熱失控后，電池模組（包）結構設計如果不能避免發(fā)生熱擴散，最終就會導致整個電池包發(fā)生著火。引起電芯內部或外部短路的原因有（不限于這些）：過熱、過充、過放、機械作用（擠壓、撞擊）、線路老化、電芯生產(chǎn)過程中的金屬顆粒進入等。

當電芯接受到外界或自身產(chǎn)生的熱量不能及時散熱，電芯溫度超過內部材質（隔膜）的溫度時，隔膜收縮導致正負極接觸短路；

經(jīng)常性的過充會導致電芯內部產(chǎn)生析鋰，鋰金屬枝晶式生長，最后刺穿隔膜，導致內部正負極短路；

當車輛發(fā)生碰撞時，電芯受到外力沖擊，使隔膜扭曲變形及破損，致使發(fā)生內部短路；

外部線路連接電池包端子的線路老化，導致絕緣破損，產(chǎn)生外部短路引起過熱。

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電池包安全的兩大關鍵部件：

要減少電池包的安全隱患，一是電芯的安全質量高，二是保護板的耐久性好；電芯的安全質量高主要指電芯的一致性好，電芯生產(chǎn)過程沒有任何異物能進入卷芯；保護板的耐久性好主要指保護功能的循環(huán)壽命長，可靠性高。

電動車在非使用過程中發(fā)生著火的原因和電芯的安全質量有關，非使用過程中發(fā)生著火的起因可能還在使用過程中，只是當時還沒有構成電芯的損壞引起著火，而是經(jīng)過一段時間的自反應后使電芯徹底失控；電池充電過程中發(fā)生著火的原因可能是保護功能失效或電池包中的電芯電壓出現(xiàn)不均衡，以及充電發(fā)熱所致；車輛行駛過程和電芯的電壓不均衡和發(fā)熱未及時散熱所致。

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避免電池發(fā)生著火的措施：

1、制造過程優(yōu)化：控制生產(chǎn)過程中的金屬雜質、空氣粉塵、極片毛刺等；

2、原材料優(yōu)化：使用耐高溫原材料，并對隔膜等材料優(yōu)化，如使用陶瓷涂層或復合隔膜；

3、結構設計優(yōu)化：電池組與相鄰電池間可以加入隔離散熱層，盡可能避免熱擴散發(fā)生；

4、BMS要實行對每一個電芯的電壓電流監(jiān)控，增加故障診斷功能，在內短路發(fā)生的前期就排查識別出來，

避免安全事故的發(fā)生；

5、優(yōu)化散熱設計，使電池包在使用過程中產(chǎn)生的熱量及時散發(fā)出去；

6、增設自動滅火功能，這可能不會完全把著火片撲滅，但可以減緩火勢的蔓延。